Пробоотборник для испытателя пластов

(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики(5 Й) ПРОБООТБОРНИК ДЛЯ ИСПЕТАТЕЛЯ ПЛАСТОВ 1 О 15 Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именнок устройствам для отбора герметизированных проб пластового Флюида впроцессе испытания нефтегазоносныхобъектов в скважинах с помощью испытателя пластов на трубах,Известен пробоотборник, включающий корпус, в котором размещен штоксоединенный через хвостовик со штоком испытателя пластов 1.Недостатком пробоотборника является то, что он содержит однукамеру и отсекает пробу только сцавлением, соответствующим во времени закрытому периоду испытания пласта,Наиболее близким к изобретению являеся пробоотборник, содержащийго корпус, в котором подвешены пробоотборные камеры, размещенные относительно друг друга параллельно и имеющие подпружиненные клапаны, открытие и закрытие которых происходит синхронно взаимодействием топкателя верхних клапанов со штоком впускного клапана испытателя пластов. Натяжением колонны труб закрывают впускной клапан испытателя пластов, и клапаны пробоотборных камер под действием пружин отсекают пробу пластового флюида в конце периода восстановления пластового давления с одинаковыми параметрами в обеих пробпотборных камерах 12. Известный пробоотборник не позволяет регистрировать давления в первой половине цикла испытания плас та в конце периода штока. Это существенно снижает достоверность и информативность полученных данных о насыщенности пласта, Физико-химических свойствах пластового флюида и гидродинамических параметрах призабойной и удаленной зон пласта.973813 Цель изобретения - обеспечение раздельного отсекания пробы в конце периодов притока и восстановления давления.Достигается поставленная цель тем что пробоотборник для испытания пластов, содержащий корпус, пробоотборные камеры с подпружиненными клапанами и толкатель, приводимый в действие штоком впускного клапана испы О тателя пластов, снабжен вторым толкателем, концентрично расположенным с первым и взаимодействующим со штоком уравнительного клапана испытателя пластов, причем пробоотбор ные камеры размещены в корпусе последовательно друг над другом и жестко связаны между собой патрубком с центральной перегородкой,Кроме того, второй толкатель вы полнен полым со ступенчатым отверстием, а первый толкатель размещен внутри ступенчатого отверстия и жестко связан с клапаном верхней пробоотборной камеры. 25При этом первый толкатель выполнен в виде стакана с наклонно-продольными щелями на его стенках и с размещенным внутри него подпружиненным ступенчатым стержнем с выступа- Зв ми на его боковой поверхности, размещенными в наклонно-продольных щелях стакана, причем ступенчатый стержень установлен с возможностью взаимодействия со штОкОм Впускного кла пана испытателя пластов. На фиг. 1 изображен пробоотборник в транспортном положении во время спуска в скважину; на Оиг. 2 - 4 развертка стенки первого ( внутреннего) толкателя с наклонно-продольными щелями; на фиг. 3 - пробоотборник, в котором открыта нижняя пробоотборная камера от действия штока уравнительного клапана испытателя пластов; на фиг. 4 - то же, с открытыми верхней и нижней пробоотборными камерами. 4В результате многоциклового испытания пласта с помощью данного пробоотборника достигается получение в последнем цикле испытания пробы жидкости и газа с давлением в конце периода притока в одной пробоотборной камере и пробы с восстановленным плаотовым давлением в другой пробоотборной камере.Пробоотборник содержит корпус 1 ( фиг. 1) и последовательно установленные пробоотборные камеры 2 и 3 проточного типа, жестко соединенные между собой патрубком 4 с центральной перегородкой 5. В пробоотборных камерах размещены клапанные механизмы 6 и 7 золотникового типа с уплотнительными элементами, закрытые крышками-центраторами 8 и поджатые возвратными пружинами 9, которые расположены по разные стороны центральной перегородки патрубка 4, причем клапан 6 нижней частью упирается в корпус 1. Клапаны снабжены иглами 10 для обеспечения замера давления и извлечения пробы из пробоотборных камер. Пробоотборные камеры снизу упираются в пружину 11, а свеоху - в дополнительный (второй ) толкатель 12, В дополнительном толкателе концентрично размещен первый толкатель 13, выполненный в виде стакана с наклонно-продольными щелями а на его стенке, Первый толкатель жестко соединен с клапаном 7 верхней пробоотборной камеры 3 и имеет внутри подвижный ступенчатый стержень 14 с выступами 15 на боковой стороне большого диаметра. Ступенчатый стержень поджат легкой пружиной 16 и своими выступами входит в щели а первого толкателя 13. Стержень частью меньшего диаметоа входит в отверстие дополнительного толкателя для взаимодействия со штоком 17 впускного клапана испытателя пластов, а дополнительный толкатель 12 верхним концом взаимодействует со штоком 18 уравнительного клапана испытателя плас В компоновке испытательных инструментов для испытания скважины пробоотборник соединяется с нижней частью многоциклового испытателя пластов.Многоцикловое испытание пласта заключается в осуществлении двух и более циклов приток-восстановление давления.ТОВ. 55 Принцип работы пробоотборника заключается в следующем,После спуска инструмента на заданную глубину и запакеровки последовательно закрывается уравнительный и открывается впускной клапаны испытателя пластов. При этом шток 18 уравнительного клапана, преодолевая5 973усилие пружины 11 фиг. 3), через толкатель 12 перемещает нижнюю пробоотборную камеру 2 относительно клапанов 6, в результате чего открываются каналы б. После этого шток 17 5впускного клапана перемещает стержень 14, выступы 15 которого скользят по щелям а из позиции Т в позициюфиг.2) первого толкателя 13,не воздействуя на клапаны 7 верх Оней пообоотборной камеры,Таким образом, первый короткийпериод притока отмечается потокомпластового флюида по кольцевому зазору г и проникновением в камеру 2,минуя закрытую пробоотборную камеРУ 3С окончанием первого цикла притока впускной клапан испытателя пластов закрывают. При этом его шток 17 20отходит от стержня 14,и последнийспод действием пружины 1 б своими выступами 15 скользит по щелям а из позициив позицию ( Фиг,2),Во втором цикле притока с открытием впускного клапана испытателяпластов открывается и вторая пробоотборная камера 3фиг.4), Это происходит за счет того, что шток 17впускного клапана испытателя пластов толкает стержень 14, который своими выступами 15 переходит из позициив позицию Ч и через толкатель 13 перемещает клапаны 7 относительно камеры 3, в результате чегооткрываются каналы в,1. Пробоотборник для испытателя пластов, содержащий корпус, пробоотборные камеры с подпружиненными кпа панами и толкатель, приводимый в действие штоком впускного клапанаиспытателя пластов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения раздельного отсекания пробы в конце гериодов притока и восстановления давления, он снабжен вторым толкателем, концентрично расположенным с первым и взаимодействующим со штоком уравнительного клапана испытателя пластов, причем пробоотборные камеры размещены в корпусе последовательно друг над другом и жестко связаны между собой патрубком с центральной перегородкой.2. Пробоотборник по п,1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что второй толкатель выполнен полым со ступенчатым отверстием, а первый толкатель размещен внутри ступенчатого отверстия и жестко связан с клапаном верхней пробоотборной камеры,40 3. Пробоотборник по и.1, о т л ич а ю щ и й с я тем,что первый толкатель выполнен в виде стакана с наклонно-продольными щелями на его стенках и с размещенным внутри него полпружиненным ступенчатым стержнем с выступами на его боковой поверхности, размещенными в наклонно-продопь. ных щелях стакана, причем ступенВторой или последний цикл притока отмечается потоком пластового флюида через обе пробоотборные камеры.закрытием впускного клапана испытателя пластов шток 17 поднимается вверх и освобождает от нагрузки стержень 14 и толкатель 13, в результате чего клапаны 7 пробоотборной камеры 3 под действием пружины 9 закрываются, отсекая пробу в конце притока, 8 открытой нижней пробоотборной камере 2 обеспечивается рост давления в течение всего времени, кото 50 рое отводится на запись кривой восстановления давления, Закрывается нижняя пробоотборная камера 2 до открытия уравнительного клапана испытателя пластов, шток 18 которого, двигаясь вверх, освобождает дополни 55 тельный толкатель 12, а пробоотборная камера 2 движется под действием пружин Ч и 11 относительно клапанов 813 66, отсекая пробу в конце периода восстановления пластового давления.Предлагаемый пробоотборник осуществляет отборы пробы в разные периоды испытания пласта ( отдельно в периоды притока и в конце восстановления давления). Сравнительный анализ герметизированных проб жидкости из двух камер с неодинаковым давлением позволяет с большой достоверностью определять данные, необходимые для разработки нефтяных и газоносных месторождений, а именно: точнее установить характер насыщения и свойства его насыщающей жидкости, пластовое давление и давление насыщения, гидродинамические параметры пласта в призабойной и удаленной зонах, продуктивность испытанного объекта. Формула изобретения973813 чатый стержень установлен с возможностью взаимодействия со штоком впускного клапана испытателя пластов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 81. Авторское свидетельство СССР Мф 485215, кл. Е 21 8 49/00, 19732, Техника и методика испытания скважин испытателями пластов многоциклового действия, Руководство, Уфа, 1979, с. 86.